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低密度聚乙烯改性沥青低温性能评价方法改进 被引量:12
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作者 杜镇宇 袁捷 肖飞鹏 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1032-1038,共7页
低密度聚乙烯(LDPE)改性沥青低温性能目前尚存争议,为准确评价LDPE改性沥青低温性能,对其进行弯曲梁流变仪试验,得到劲度模量(S)和模量变化率(m),进而计算低温累积应力和耗散能比.基于动态剪切流变仪试验和时温等效原理,获取复数模量主... 低密度聚乙烯(LDPE)改性沥青低温性能目前尚存争议,为准确评价LDPE改性沥青低温性能,对其进行弯曲梁流变仪试验,得到劲度模量(S)和模量变化率(m),进而计算低温累积应力和耗散能比.基于动态剪切流变仪试验和时温等效原理,获取复数模量主曲线,求得玻璃态模量和交叉频率.基于测力延度试验,测得拉力-延度曲线,求出屈服应变能和拉断功等指标值.结果表明:随着LDPE掺量的增加,改性沥青S增加,m减小,低温累积应力增大,耗散能比减小,玻璃态模量增大且交叉频率减小,表现为低温性能降低;但破坏其所需拉断功却更大,从破坏能量角度来讲,表现为低温性能改善.因此,仅基于评价LDPE改性沥青指标S,m或低估了LDPE改性沥青低温性能,应考虑将拉断功补充作为其评价指标之一. 展开更多
关键词 低密度聚乙烯 低温性能 评价指标 断裂能量
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基于SCB试验的玄武岩纤维混合料抗裂性能 被引量:5
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作者 丁皓 肖鹏 +2 位作者 夏炎 寇长江 陆鹏程 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第3期637-644,共8页
基于半圆弯拉试验,采用断裂能量、柔性指数等指标来评价玄武岩纤维对沥青混合料抗裂性能的影响。结果表明:对于不同沥青种类混合料,玄武岩纤维对SBS改性沥青混合料抗裂缝扩展性能的增强略优于基质沥青混合料的,但抗裂缝发展速度得到大... 基于半圆弯拉试验,采用断裂能量、柔性指数等指标来评价玄武岩纤维对沥青混合料抗裂性能的影响。结果表明:对于不同沥青种类混合料,玄武岩纤维对SBS改性沥青混合料抗裂缝扩展性能的增强略优于基质沥青混合料的,但抗裂缝发展速度得到大幅提升;对于不同最大公称粒径混合料,玄武岩纤维对细粒径混合料的抗裂缝扩展性能的增强效应优于粗粒径混合料的,而玄武岩纤维对细粒径混合料的抗裂缝发展速度的增强效应不如粗粒径沥青混合料的;对于不同集配的混合料,玄武岩纤维对连续级配的沥青混合料的抗裂缝扩展性能和抗裂缝开展速度的增强效应均优于间断型级配的沥青混合料的。总体而言,玄武岩纤维可以较大幅度地提高沥青混合料的抗开裂能力,并降低开裂时裂缝发展速度。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 沥青混合料 半圆弯拉试验 断裂能量 柔性指数
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水中脉冲放电压裂抽采煤层气机理与数值模拟研究 被引量:2
3
作者 鲍先凯 曹嘉星 +2 位作者 段东明 赵金昌 武晋文 《油气藏评价与开发》 CSCD 2019年第2期71-74,共4页
为了提高低渗透性煤体煤层气的开采效率,提出了水中脉冲放电压裂抽采煤层气技术,研究了水中高压电脉冲放电机理和煤体裂隙断裂扩展机理,并应用RFPA-Dynamic进行能量数值模拟计算。研究结果表明:在相同静水压力作用下,随着放电能量的增加... 为了提高低渗透性煤体煤层气的开采效率,提出了水中脉冲放电压裂抽采煤层气技术,研究了水中高压电脉冲放电机理和煤体裂隙断裂扩展机理,并应用RFPA-Dynamic进行能量数值模拟计算。研究结果表明:在相同静水压力作用下,随着放电能量的增加,煤体产生裂隙更多,裂隙长度更长,宽度更宽,钻孔周围裂隙密度也更大。裂隙尖端应力随着加载时间和放电能量的增加而增加,裂隙更容易扩展。研究结果可为煤层气的开采提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 高压电脉冲 水中放电 裂隙 断裂能量 RFPA-Dynamic
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“沙袋结构”增韧PA6/EPDM-M/nano-CaCO_3复合材料的断裂行为研究 被引量:2
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作者 张孟欢 吴波震 +4 位作者 郑期强 施燕琴 陈思 马猛 王旭 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期33-36,63,共5页
采用二步法工艺制备了含有独特"沙袋结构"的超韧尼龙6/三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝三元乙丙橡胶/纳米碳酸钙(PA6/EPDM-M/nano-CaCO3)(两步法)三元复合材料,并通过缺口拉伸和缺口冲击试验研究了其断裂行为,用扫描电镜观察了断... 采用二步法工艺制备了含有独特"沙袋结构"的超韧尼龙6/三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝三元乙丙橡胶/纳米碳酸钙(PA6/EPDM-M/nano-CaCO3)(两步法)三元复合材料,并通过缺口拉伸和缺口冲击试验研究了其断裂行为,用扫描电镜观察了断面形态。研究结果表明,在材料破坏过程中,纯PA6的裂纹扩展能几乎为零,属典型的脆性断裂,PA6/EPDM-M和PA6/EPDM-M/nano-CaCO3(一步法)有一定的裂纹扩展能,表现出一定的韧性特征。含有"沙袋结构"粒子的PA6/EPDM-M/nano-CaCO3(两步法)复合材料的裂纹引发能与PA6/EPDM-M、PA6/EPDMM/nano-CaCO3(一步法)体系相差不多,但是裂纹扩展能最高,所以断裂总能量最高。断面研究可得,PA6/EPDMM/nano-CaCO3(两步法)通过形成微纤、空穴而消耗大量能量,因此具备极高韧性。 展开更多
关键词 沙袋结构 断裂能量 增韧
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巴西圆盘实验测定金属粉末压坯断裂性能参数 被引量:1
5
作者 周蕊 张连洪 刘玉红 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2013年第3期61-65,共5页
压坯断裂性能参数的准确测定对压坯裂纹损伤预测分析至关重要。本文采用圆弧型加载方式的巴西圆盘实验对两种金属粉末(Hgans ASC 100.29和Hgans Distaloy AE)压坯的断裂性能参数进行研究。利用高清摄像机对实验过程进行拍摄,将... 压坯断裂性能参数的准确测定对压坯裂纹损伤预测分析至关重要。本文采用圆弧型加载方式的巴西圆盘实验对两种金属粉末(Hgans ASC 100.29和Hgans Distaloy AE)压坯的断裂性能参数进行研究。利用高清摄像机对实验过程进行拍摄,将金属粉末压坯从变形到完全断裂破坏的全过程进行详细地分析描述。结合相关理论研究及数值分析计算,提出压坯断裂性能参数包括断裂韧度KIc和断裂能量Gc的确定方法。将不同相对密度的压坯试样用于试验分析计算,得出金属粉末压坯断裂性能参数KIc和Gc与相对密度的函数方程。 展开更多
关键词 金属粉末压坯 巴西圆盘实验 断裂韧度 断裂能量
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J积分测试技术的新应用 被引量:1
6
作者 曲维力 黄凯燕 《焊接》 2000年第9期31-32,共2页
分析研究了J积分测试过程中的一些现象,发现J积分中陡降载荷对应的脆性转变温度和落锤及冲击脆性转变温度有很好的一致性。快速断裂能量与冲击断裂能量有较好的一致性。
关键词 断裂能量 J积分测试技术 脆性转变温度
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Study on B4C/BN laminated ceramic composites
7
作者 LIU Wei-liang TAN June +1 位作者 TANG Chun-bao GE Chang-chun 《材料科学与工程(中英文版)》 2007年第1期77-80,共4页
关键词 陶瓷复合材料 结构陶瓷材料 层压 断裂韧性 裂纹偏转 力学行为 抗弯强度 断裂能量
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能容纳二次应力的J积分断裂参量的实验验证
8
作者 潘红良 李培宁 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1996年第2期165-169,共5页
用带焊接残余应力的焊接试板对文题进行了研究,结果表明:用修正J积分作为断裂参量建立的断裂准则,测得的缺口和裂纹断裂预测值与实验实测值非常接近,其误差在10%之内。
关键词 断裂能量 断裂力学 二次应力 J积分
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第14部分:耐断裂能量的测定(GB/T9966.14-XXXX)
9
《石材》 2020年第10期51-52,共2页
1范围本标准规定了通过冲击天然石材测定破坏能量试验的原理、符号、仪器设备、试样制备、试验步骤、试验结果和试验报告。本标准适用于测定天然石材抗冲击性能的试验。鉴定测试适用于材料的鉴定和检验,技术测试适用于产品的检验和研究... 1范围本标准规定了通过冲击天然石材测定破坏能量试验的原理、符号、仪器设备、试样制备、试验步骤、试验结果和试验报告。本标准适用于测定天然石材抗冲击性能的试验。鉴定测试适用于材料的鉴定和检验,技术测试适用于产品的检验和研究测试。 展开更多
关键词 天然石材 断裂能量 试样制备 试验报告 鉴定测试 GB/T 能量试验 试验步骤
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Cu/Al_2O_3扩散焊接头界面晶体位向关系对断裂能量的影响
10
作者 刘伟平 G.Elssner M.Rühle 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第8期879-882,共4页
以单晶α-Al2O3陶瓷(蓝宝石)和单晶 Cu为母材,采用真空扩散焊接获得具有两种不同的界面晶体位向关系的Cu/Al2O3扩散焊接头以及带 Nb膜中间层的 Cu/Nb/Al2O3扩散焊接头,研究了界面晶体位向关系对接头... 以单晶α-Al2O3陶瓷(蓝宝石)和单晶 Cu为母材,采用真空扩散焊接获得具有两种不同的界面晶体位向关系的Cu/Al2O3扩散焊接头以及带 Nb膜中间层的 Cu/Nb/Al2O3扩散焊接头,研究了界面晶体位向关系对接头断裂能量的影响。结果表明,陶瓷-金属界面的晶体位向关系影响界面粘合功(Wad)和断裂过程中金属侧所消耗的塑性变形功(Wp),从而显著影响接头的断裂能量。界面位向关系为(100)[011]Cu//(0001)[1120]Al2O3的 Cu/Al2O3接头断裂能量值最低,而具有相同位向关系的带 Nb膜中间层的 Cu/Nb/Al2O3接头的断裂能量值则最高。 展开更多
关键词 陶瓷/金属焊接 界面位向关系 断裂能量
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橡胶制品中炭黑含量的测定
11
作者 刘忠田 《橡塑机械时代》 2012年第10期44-45,共2页
炭黑是橡胶工业不可缺少的原料,其用量仅次于生胶,是一种最有效的、被广泛应用的补强剂。炭黑能改进硫化胶的性能,提高胶料的硬度、模量、断裂能量、抗张强度、抗撕裂、耐疲劳和耐磨耗性能。炭黑的另外一大作用是有效降低橡胶制品的... 炭黑是橡胶工业不可缺少的原料,其用量仅次于生胶,是一种最有效的、被广泛应用的补强剂。炭黑能改进硫化胶的性能,提高胶料的硬度、模量、断裂能量、抗张强度、抗撕裂、耐疲劳和耐磨耗性能。炭黑的另外一大作用是有效降低橡胶制品的成本,特别是用在硅橡胶、氟橡胶和丙烯酸酯橡胶等特种橡胶制品中。 展开更多
关键词 特种橡胶制品 炭黑含量 耐磨耗性能 测定 丙烯酸酯橡胶 橡胶工业 断裂能量 抗张强度
原文传递
聚丙烯材料的动态断裂
12
作者 柳永宁 宋小龙 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期93-96,共4页
聚丙烯材料存在着由加载速率变化引起的韧脆转化现象.增加速率,该材料由韧性断裂向脆性断裂方式转化提高试验温度,使这一转化向高加载速率方向移动.引入Arrhenius关系,通过热激活分析,可以获得定量化描述断裂能量,加载速率以及... 聚丙烯材料存在着由加载速率变化引起的韧脆转化现象.增加速率,该材料由韧性断裂向脆性断裂方式转化提高试验温度,使这一转化向高加载速率方向移动.引入Arrhenius关系,通过热激活分析,可以获得定量化描述断裂能量,加载速率以及试验温度之间的关系. 展开更多
关键词 聚丙烯 温度 加载速率 断裂能量
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压焊
13
《机械制造文摘(焊接分册)》 2001年第1期16-18,共3页
关键词 扩散焊接 中间层 断裂能量 焊接接头 位向关系 固相焊接 显微硬度 摩擦焊接头 催化还原法 双金属
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导致混凝土和岩石断裂的脉冲载荷的阈值特性(英文)
14
作者 SMIRNOV I PETROV Y SUDENKOV Y 《宁波大学学报(理工版)》 CAS 2012年第1期98-102,共5页
定义了冲击阈值参数,给出了2μs短脉冲加载下混凝土和岩石裂缝扩展的实验结果,裂纹表面加载采用电爆炸方法实现.依据裂纹长度依赖于储能的关系,定义了给定脉冲宽度的载荷阈值.提出了采用此方法定义断裂有效表面能的理论可行性.
关键词 阈值脉冲 裂纹扩展 导体电爆炸 断裂能量 混凝土 岩石
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Investigating nuclear dissipation properties at large deformations via excitation energy at scission
15
作者 Jian Tian Wei Ye 《Nuclear Science and Techniques》 SCIE CAS CSCD 2016年第6期33-37,共5页
Using the stochastic Langevin model coupled with a statistical decay model,we study nuclear dissipation properties at large deformations with excitation energy at scission(E*_(sc)) measured in experiments.It is found ... Using the stochastic Langevin model coupled with a statistical decay model,we study nuclear dissipation properties at large deformations with excitation energy at scission(E*_(sc)) measured in experiments.It is found that the postsaddle dissipation strength required to fit E*_(sc) data is 12*10^(21) s^(-1)for^(254;256)Fm and 6*10^(21) s^(-1)for^(189)Au,which has a smaller postsaddle deformation than the former heavy nucleus,showing a rise of nuclear dissipation strength with increasing deformation. 展开更多
关键词 断裂能量 核耗散 大变形 激发能 特性 测量实验 模型 SC
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浅埋近距离煤层开采裂隙演化机理研究 被引量:37
16
作者 黄庆享 韩金博 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期706-711,共6页
为研究浅埋近距离煤层群下行开采下煤层采场上覆岩层裂隙二次扩展机理,本文以柠条塔煤矿浅埋近距离煤层群开采为工程背景,通过FLAC3D数值计算、物理相似模拟及理论分析,得出煤层群下煤层采场上覆岩层裂隙二次扩展的基本特征和应力场分布... 为研究浅埋近距离煤层群下行开采下煤层采场上覆岩层裂隙二次扩展机理,本文以柠条塔煤矿浅埋近距离煤层群开采为工程背景,通过FLAC3D数值计算、物理相似模拟及理论分析,得出煤层群下煤层采场上覆岩层裂隙二次扩展的基本特征和应力场分布,覆岩裂隙以张剪型复合裂隙为主,裂隙尖端起裂符合最大正应力准则。基于宏观裂隙与微观裂隙的相似性原理,建立裂隙扩展力学模型,应用裂隙尖端断裂能量理论和Griffith准则,给出了裂隙扩展方向、起裂应力强度因子、扩展速度和裂隙发育高度计算公式。 展开更多
关键词 浅埋煤层群 下煤层 裂隙尖端 断裂能量理论 裂隙扩展
原文传递
四点剪切加载下混凝土裂纹扩展路径研究 被引量:6
17
作者 董宇光 李慧剑 严小丽 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期198-202,共5页
混凝土在四点剪切加载条件下 ,断裂试件失稳基本上为Ⅱ型 ,随着裂纹的扩展 ,裂纹会出现分叉、偏斜 ,就存在断裂路径选择问题 ,当裂纹由水泥砂浆垂直入侵骨料时 ,裂纹可能穿过骨料扩展或绕过骨料沿界面扩展 .该文建立了四点剪切加载条件... 混凝土在四点剪切加载条件下 ,断裂试件失稳基本上为Ⅱ型 ,随着裂纹的扩展 ,裂纹会出现分叉、偏斜 ,就存在断裂路径选择问题 ,当裂纹由水泥砂浆垂直入侵骨料时 ,裂纹可能穿过骨料扩展或绕过骨料沿界面扩展 .该文建立了四点剪切加载条件下 ,裂纹扩展路径选择模型 ,并以实验进行验证 . 展开更多
关键词 界面断裂力学 混凝土 混凝土集料 断裂能量释放 四点剪切梁 固体力学
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SCB试验测试固井水泥断裂力学性能 被引量:4
18
作者 陈立超 王生维 张典坤 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期105-113,共9页
为了给深部煤层气井固井材料优化、井筒环空结构耐久性提升及封隔能力科学评价预测提供理论依据,利用半圆盘三点弯曲加载(SCB)试验对煤层气井用常规固井水泥(PC)与纤维固井水泥(FC)试样在干燥态、净水及矿化水浸泡条件下的断裂力学性质... 为了给深部煤层气井固井材料优化、井筒环空结构耐久性提升及封隔能力科学评价预测提供理论依据,利用半圆盘三点弯曲加载(SCB)试验对煤层气井用常规固井水泥(PC)与纤维固井水泥(FC)试样在干燥态、净水及矿化水浸泡条件下的断裂力学性质进行了分析。研究结果表明:①加载位移—载荷曲线与试样断裂速率显示,PC试样断裂形式为脆性断裂,而FC试样呈现类似金属的韧性断裂特征,同等条件下PC试样断裂速率约为FC试样的10倍;②干燥、净水及矿化水浸泡下,PC试样断裂韧度分别为0.53 MPa·m^(0.5)、0.36 MPa·m^(0.5)、0.40 MPa·m^(0.5),FC试样断裂韧度分别为0.49 MPa·m^(0.5)、0.35 MPa·m^(0.5)、0.39 MPa·m^(0.5);③材料断裂能量耗散计算结果显示,相同环境介质条件下FC受压断裂全程耗能为PC的20~30倍;④干燥状态下固井水泥试样优选矿物晶界部位开裂,因而试样断口粗糙或断裂路径曲折,而净水及矿化水浸泡环境下固井水泥试样多沿矿物溶蚀缺陷断裂从而易形成平直裂缝。结论认为,刚度效应与应力集中效应是导致PC断裂韧度略高于FC的关键机制,FC中的纤维通过拉拽和应变协调机制使试样均匀分担外部载荷,从而起到很好的能量分散和载荷缓冲效果,FC表现出的能量耗散性能值得深部煤层气井固井材料优化关注,水的软化作用对于固井水泥材料断裂力学性质的影响非常显著。 展开更多
关键词 深部煤层气井 固井 常规水泥 纤维水泥 Ⅰ型断裂韧度 水的浸泡 脆—韧性断裂 断裂能量耗散 SCB试验
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钻井过程中井筒裂缝动态扩展规律研究 被引量:5
19
作者 张磊 谢涛 +2 位作者 张羽臣 窦蓬 刘海龙 《非常规油气》 2021年第2期114-119,共6页
为了搞清井筒裂缝的动态扩展规律,针对渤海湾渤中区域东营组硬脆性泥岩地层微裂缝漏失问题,利用有限元数值模拟法,建立了裂缝动态扩展与井筒压力、地层岩石力学参数的有限元模型,分析了单条裂缝与成组裂缝的延伸长度、宽度、沿裂缝应力... 为了搞清井筒裂缝的动态扩展规律,针对渤海湾渤中区域东营组硬脆性泥岩地层微裂缝漏失问题,利用有限元数值模拟法,建立了裂缝动态扩展与井筒压力、地层岩石力学参数的有限元模型,分析了单条裂缝与成组裂缝的延伸长度、宽度、沿裂缝应力分布随压差及初始裂缝长度的变化规律。结果表明,随着井筒压差的增加,裂缝尖端位置处的等效应力约呈0.78 MPa/MPa的趋势增加,井壁裂缝宽度约呈0.01 mm/MPa的趋势增加;随着初始裂缝长度的增加,裂缝尖端处的有效应力约呈0.06 MPa/mm的趋势增加,井壁裂缝宽度约呈0.003 mm/mm的趋势增加,裂缝初始延伸所需的井筒压差逐渐降低。与单条裂缝相比,成组裂缝宽度及延伸长度变化幅度更大。以渤中区域某深井3000 m处漏失情况为例开展模拟,得到漏失处井筒正压差3.9 MPa,裂缝宽度增加80μm,堵漏时综合考虑井筒压差产生的裂缝宽度变化与地层原有裂缝宽度的尺寸,对堵漏材料颗粒进行设计。该成果对工程实际具有一定指导意义。 展开更多
关键词 裂缝扩展 有限元 井筒压差 初始裂缝长度 临界断裂能量
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层理方位对页岩断裂性能与裂缝延展模式的影响
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作者 陈立超 张典坤 吕帅锋 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期1878-1886,共9页
对层理与试样底面夹角θ为0°、30°、45°、60°、90°的四川盆地海相页岩SCB试样实施三点弯加载,获取试样在三点弯加载条件下载荷-位移关系和临界断裂荷载,并计算页岩断裂韧度K_(IC)和断裂功,结合页岩储层压裂实... 对层理与试样底面夹角θ为0°、30°、45°、60°、90°的四川盆地海相页岩SCB试样实施三点弯加载,获取试样在三点弯加载条件下载荷-位移关系和临界断裂荷载,并计算页岩断裂韧度K_(IC)和断裂功,结合页岩储层压裂实践,探讨了层理方位对压裂裂缝曲折度的影响模式。研究表明:(1)随θ增大,页岩试样断裂韧度呈递减趋势,K_(IC)均值由1.88降至0.43 MPa·m^(0.5),层理方位对页岩断裂性能具有显著控制;(2)三点弯加载下页岩试样载荷-位移曲线包括加载初期缺陷压缩、弹性压缩变形及破裂卸载阶段。载荷增大到临界断裂荷载后页岩试样瞬时破坏,反映研究区页岩脆性显著;(3)按断裂力学机制,本次试验页岩断裂形式包括张性断裂和剪切断裂2种,按裂缝曲折度分为平直裂缝与曲折裂缝,当θ<45°时,页岩裂缝延展受加载方向和层理综合影响,易形成复杂曲折裂缝网络,反之θ≥45°时,则形成沿层理方向的单一平直裂缝;(4)页岩断裂功与页岩断裂韧度间具有较好的线性相关性,表明页岩断裂性能能够影响裂缝的延展路径选择;(5)选择大角度相交层理方向实施射孔或预切缝,使压裂裂缝沿该方向开裂扩展,能够最大程度营造压裂裂缝网络,提升页岩储层压裂改造效率。 展开更多
关键词 海相页岩 层理方位 断裂性能 脆性 断裂能量耗散 压裂裂缝模式
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